1. Halaju gelombang melintang pada tali 25 meter ialah 50 m/s. Daya tegangan tali ialah 200 N. Tentukan jisim tali tersebut.
A. 0.08 kg
B. 0.5 kg
C. 0.8 kg
D. 2.0 kg
Diketahui:
Panjang tali (l) = 25 m
Halaju gelombang melintang (v) = 50 m/s
Daya tegangan tali (T) = 200 N
Dikehendaki: Jisim tali (m)
Penyelesaian:
Masalah ini boleh diselesaikan menggunakan formula perambatan gelombang pada tali.
Jawapan yang betul ialah D.
2. Di permukaan tasik terapung dua keping kayu, jarak antara keduanya ialah 6 m. Ombak merambat di permukaan tasik. Apabila kayu pertama bergerak ke atas dan ke bawah sebanyak tiga kali, kayu kedua hanya bergerak ke atas dan ke bawah sekali. Jika setiap 2 saat kedua-dua jenis kayu bergerak ke atas dan ke bawah sebanyak tiga kali, perambatan ombak ialah …
A. 4.5 m/s
B. 3.0 m/s
C. 2.0 m/s
D. 1.5 m/s
Diketahui:
Jarak antara kedua-dua kayu (l) = 6 meter
Kayu pertama telah bergerak ke atas dan ke bawah tiga kali; kayu kedua hanya bergerak ke atas dan ke bawah sekali.
Frekuensi (f) = 3 / 2 = 1.5 hertz
Dikehendaki: Kelajuan gelombang (v)
Penyelesaian:
Apabila kayu pertama bergerak ke atas dan ke bawah sekali, panjang gelombang 1 bergerak ke kayu kedua. Apabila kayu pertama bergerak ke atas dan ke bawah dua kali, panjang gelombang 2 bergerak ke kayu kedua. Apabila kayu pertama bergerak ke atas dan ke bawah tiga kali, panjang gelombang satu telah tiba di kedudukan kayu kedua, jadi pada masa yang sama kayu kedua bergerak ke atas dan ke bawah sekali.
Oleh itu, jarak antara kayu pertama dan kayu kedua terdapat dua panjang gelombang (2 λ), seperti yang ditunjukkan dalam gambar di sebelah.
Jarak 1 panjang gelombang (λ) = 6 / 2 = 3 meter
Kelajuan perambatan gelombang (v):
v = f λ = (1.5 hertz)(3 meter)
v = 4.5 m/s
Jawapan yang betul ialah A.
3. Faktor-faktor yang mempercepat perambatan gelombang pada tali adalah…
(1) panjangkan wayar
(2) membesarkan jisim dawai
(3) meningkatkan ketegangan dawai
(4) besarkan saiz wayar Pernyataan yang betul ialah…
A. (1), (2), (3) dan (4)
B. (1), (2), dan (3)
C. (3) dan (4)
D. (3) sahaja
Penyelesaian:
Formula kelajuan perambatan gelombang pada tali:
Jawapan yang betul ialah A.
v = kelajuan perambatan gelombang pada tali
T = daya tegangan tali
μ = ketumpatan tali
m = jisim tali
l = panjang tali
4. Pada seutas tali, seutas tali dengan panjang gelombang frekuensi 50 Hz dan panjang gelombang 2 m merambat. Tempoh dan halaju gelombang ialah…
A. 0.02 saat dan 50 ms -1
B. 0.02 saat dan 100 ms -1
C. 0.04 saat dan 50 ms -1
D. 0.5 saat dan 100 ms -1
Diketahui:
Frekuensi (f) = 50 Hz
Panjang gelombang (λ) = 2 meter
Dikehendaki: Kala (T) dan laju gelombang (v)
Penyelesaian:
Tempoh:
T = 1/f = 1/50 Hz = 0.02 saat
Kelajuan gelombang:
v = f λ = (50 1/saat)(2 meter) = 100 meter/saat
Jawapan yang betul ialah B.
5. Sebuah gabus di permukaan air bergerak ke atas dan ke bawah disebabkan oleh gelombang air permukaan. Masa yang diperlukan dari satu puncak ke puncak seterusnya ialah 1.2 saat. Jika di permukaan air, jarak antara dua puncak ialah 10 cm, maka tentukan kelajuan perambatan gelombang.
A. 12 ms -1
B. 12 cm s -1
C. 8,3 ms -1
D. 8,3 cm s -1
Diketahui:
Masa yang diperlukan dari puncak ke puncak seterusnya = selang masa untuk satu panjang gelombang = tempoh (T) = 1.2 saat.
Jarak antara dua puncak = jarak 1 panjang gelombang (λ) = 10 cm
Dikehendaki: Kelajuan perambatan gelombang (v)
Penyelesaian:
Kelajuan perambatan gelombang:
v = f λ = λ / T = 10 cm / 1.2 saat = 8.3 cm/saat = 8.3 cm.s -1
Jawapan yang betul ialah D.
